基于污水熱利用的供需側負荷動態(tài)匹配研究.pdf

1、城市污水中蘊含了大量的可利用冷熱量,在大力推廣節(jié)能減排的今天,城市生活污水這一低品位冷熱資源已成為行業(yè)可再生資源建筑應用的熱點。如何更大程度實現(xiàn)城市污水冷熱資源建筑應用已成為當前污水源熱泵研究和應用的課題之一。傳統(tǒng)的污水源熱泵技術主要是基于靜態(tài)下利用污水中的冷熱量,當污水最大流量不滿足建筑設計冷熱負荷的需求時,往往否定污水作為空調冷熱源的可行性,未能充分利用城市污水資源;本文從動態(tài)分析的角度出發(fā),基于城市污水冷熱資源的時間變化規(guī)律,結合

2、建筑冷熱需求的動態(tài)變化特性,分析兩者在時間和數(shù)量上的矛盾,探索動態(tài)下如何更好、更充分地利用城市污水冷熱資源。本文研究結果對推動城市污水冷熱資源在更大范圍內的開發(fā)利用具有一定的指導意義。本文主要從三個方面開展了研究工作。
　　首先,分析了城市可利用污水冷熱量與建筑冷熱負荷之間的動態(tài)變化關系,揭示了建筑動態(tài)負荷與污水動態(tài)冷熱量在時間上和數(shù)量上的矛盾。從建筑負荷對冷熱量的動態(tài)需求特性出發(fā),以酒店建筑和商場建筑為例,分析了影響建筑負荷動態(tài)

3、變化的各種參數(shù),通過Dset模擬軟件模擬出兩種建筑的逐時及逐月的動態(tài)負荷變化,結合對重慶市7家酒店的空調逐月能耗的調研,驗證了酒店建筑逐月負荷波動特性。
　　其次,本文針對污水冷熱量與建筑負荷在時間和數(shù)量上可能存在的三種情況進行分析,提出了三種情況對應的供需側負荷動態(tài)匹配方法。①當污水流量遠大于熱泵機組需求時,分析了變工況下各參數(shù)是如何影響機組效率的,給出了冷卻水系統(tǒng)不同運行工況的節(jié)能性判據(jù),并舉例計算了何種運行工況下系統(tǒng)更節(jié)能。

4、②當污水流量在少數(shù)時段不滿足建筑需求時,提出了蓄水方式、增設輔助冷熱源方式及被動降低室內舒適度來解決上述矛盾,分別計算了各種方式對污水源熱泵系統(tǒng)的初投資和運行費用的影響,并對三種方式進行評價。③當污水流量在大多數(shù)時段不滿足建筑要求時,給出了建筑應用復合式污水源熱泵的極限條件,分析對比了在該條件下相對于常規(guī)系統(tǒng)復合式污水源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能效益。
　　最后,本文以兩個具體工程為例,基于建筑冷熱負荷和污水應用條件,用論文提出的動態(tài)匹配方法